專利名稱：彩色濾光片及其制造方法、液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及液晶顯示器制造技術(shù)，特別涉及一種彩色濾光片及其制造方 法、液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(Thinfilm Transistor-Liquid Crystal Display，簡稱 TFT-LCD)面板是由陣列基板和彩色濾光片對盒而成，兩者間以隔墊物隔離出注入液晶的 空隙，該空隙即為盒厚(cell gap)。目前通常是在彩色濾光片上制作出柱狀隔墊物(Post Spacer，簡稱PS)來維持盒厚。圖1為現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1 中的A-A’向剖視圖，圖3為圖1中的B-B’向剖視圖。如圖1、2和3所示，現(xiàn)有技術(shù)中在制 作彩色濾光片時，首先在玻璃基板101上形成黑矩陣102，然后分三次在玻璃基板101和黑 矩陣102上形成紅色像素樹脂103、綠色像素樹脂104和藍(lán)色像素樹脂105，該像素樹脂的 順序可以根據(jù)實(shí)際需要變更。接著在黑矩陣102、紅色像素樹脂103、綠色像素樹脂104和 藍(lán)色像素樹脂105上形成公共電極106，最后在公共電極106上形成柱狀隔墊物107。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題由于紅色像素樹脂103、綠色像素樹脂104和藍(lán)色像素樹脂105是經(jīng)過三次涂膠、 掩模板曝光、顯影工藝完成的，且通常材料不同，因此形成的像素樹脂的高度均勻性可能會 有差異。例如，容易出現(xiàn)單個像素上的角段差，或者幾個像素間的像素間段差等；此外，如圖 3所示，由于柱狀隔墊物107是制作在像素樹脂上方的，也容易導(dǎo)致柱狀隔墊物107的高度 存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致盒厚不均，造成液晶顯示屏漏光等各種不良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種彩色濾光片及其制造方法、液晶顯示裝置，解決 現(xiàn)有技術(shù)中由于像素樹脂高度均勻性不好而導(dǎo)致柱狀隔墊物高度存在差異，進(jìn)而造成盒厚 不均和液晶顯示屏漏光等各種不良的問題，達(dá)到使得制作在像素樹脂上方的柱狀隔墊物的 高度均勻。本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩色濾光片的制造方法，包括在基板上形成黑矩陣、像素樹脂，以及位于所述黑矩陣和像素樹脂上方的公共電 極；在所述公共電極上方涂覆光刻膠；采用灰階/半階掩模板曝光工藝對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影，同時形成柱狀隔 墊物與保護(hù)層。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種彩色濾光片，包括基板，形成在所述基板上的黑矩陣、像 素樹脂和公共電極，在所述公共電極的上方形成有保護(hù)層和柱狀隔墊物。本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種包括上述彩色濾光片的液晶顯示裝置，該裝置還包括 陣列基板，所述陣列基板和所述彩色濾光片對盒設(shè)置，其間填充有液晶。
本發(fā)明實(shí)施例的彩色濾光片及其制造方法、液晶顯示裝置，通過在制作柱狀隔墊 物的同時，形成一層保護(hù)層，該保護(hù)層可以彌補(bǔ)像素樹脂的高度差異，解決了由于像素樹脂 高度均勻性不好而導(dǎo)致柱狀隔墊物高度存在差異的問題，使得制作在像素樹脂上方的柱狀 隔墊物的高度均勻，達(dá)到了在做正常工序的同時保證了彩色濾光片的平坦度，提高液晶顯 示屏的顯示效果；并且，柱狀隔墊物和保護(hù)層為一次同時形成，工藝簡單，成本低。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的A-A，向剖視圖；圖3為圖1中的B-B，向剖視圖；圖4為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實(shí)施例的流程示意圖；圖5為圖4中的形成黑矩陣、像素樹脂和公共電極示意圖；圖6為圖4中涂覆光刻膠示意圖；圖7為圖4中的灰階/半階掩模板曝光示意圖；圖8為圖4中的顯影后示意圖；圖9為本發(fā)明彩色濾光片實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的C-C’向剖視圖。附圖標(biāo)記說明101-玻璃基板； 102-黑矩陣；104-綠色像素樹脂；105-藍(lán)色像素樹月107-柱狀隔墊物；108-掩模板；110-光刻膠。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例的主要技術(shù)方案為，在制作彩色濾光片時，在基板上形成黑矩陣、像 素樹脂和公共電極后，在公共電極上方涂覆光刻膠，再采用灰階/半階掩模板曝光工藝對 上述光刻膠進(jìn)行曝光，使得在形成柱狀隔墊物的同時，形成一層保護(hù)層，該保護(hù)層可以彌補(bǔ) 像素樹脂的高度差異，使得形成的柱狀隔墊物高度均勻，達(dá)到了在做正常工序的同時保證 了彩色濾光片的平坦度，避免液晶顯示屏出現(xiàn)漏光等各種不良；且柱狀隔墊物和保護(hù)層為 一次同時形成，不需要增加新的產(chǎn)線，工藝簡單，成本低。下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
103-紅色像素樹脂； 旨；106-公共電極； 109-保護(hù)層；
實(shí)施例一圖4為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實(shí)施例的流程示意圖，圖5 圖8為該制造 方法中各步驟的圖示，其中，圖5為圖4中的形成黑矩陣、像素樹脂和公共電極示意圖，圖6 為圖4中涂覆光刻膠示意圖，圖7為圖4中的灰階/半階掩模板曝光示意圖，圖8為圖4中 的顯影后示意圖。結(jié)合圖4 8所示，本實(shí)施例的彩色濾光片的制造方法可以包括以下步 驟步驟101、在基板上形成黑矩陣。如圖5所示，首先可以在玻璃基板101上形成黑矩陣102。該黑矩陣102可以是通 過金屬濺射法沉積鎘或含氧化鉻形成，也可以是通過涂覆樹脂的方法形成。黑矩陣102的 厚度可以為0. 2微米至1. 5微米。相鄰的黑矩陣102之間形成有像素區(qū)域。步驟102、在黑矩陣之間的像素區(qū)域內(nèi)形成像素樹脂?？梢酝ㄟ^樹脂涂覆工藝，在形成黑矩陣102的玻璃基板101上，涂覆1微米至5 微米的紅色像素樹脂層，通過掩模板曝光工藝和化學(xué)顯影工藝在玻璃基板101上的黑矩陣 102之間形成的像素區(qū)域內(nèi)形成紅色像素樹脂；同樣可以采用和形成紅色像素樹脂類似的 方法，在玻璃基板101上的上述像素區(qū)域內(nèi)形成綠色像素樹脂和藍(lán)色像素樹脂。最終形成 紅色像素樹脂103、綠色像素樹脂104和藍(lán)色像素樹脂105，該像素樹脂的順序可以根據(jù)實(shí) 際需要進(jìn)行變更。步驟103、在黑矩陣和像素樹脂上方形成公共電極。在完成上述步驟的玻璃基板101上，可以通過金屬濺射法得到公共電極層，形成 公共電極106，此公共電極106為透明電極。常用的公共電極材料可以是ITO(氧化銦錫)， 或者IZO (氧化銦鋅)，厚度可以在400埃至2000埃之間。步驟104、涂覆高透過率的光刻膠。如圖6所示，可以采用樹脂涂覆工藝，在完成步驟103的玻璃基板101上，涂覆高 透過率的光刻膠110。該光刻膠110的透過率可以為大于30%，其厚度可以為1微米至5 微米。該光刻膠110的材料例如可以為酚醛樹脂等。步驟105、采用灰階/半階掩模板曝光工藝對所述光刻膠進(jìn)行曝光。灰階/半階掩模板(Gray/half-tone mask)技術(shù)是利用掩模板對光的透過率不 同，從而控制不同區(qū)域曝光量的一種技術(shù)，如圖7所示，可以利用掩模板108，采用灰階/半 階掩模板曝光工藝，對步驟104中的光刻膠110進(jìn)行灰階/半階曝光，并控制使得在玻璃基 板101上的光刻膠110中，將要形成柱狀隔墊物的區(qū)域與非柱狀隔墊物的區(qū)域的曝光量不 同。步驟106、顯影，一次同時形成柱狀隔墊物與保護(hù)層。對步驟105中曝光后的基板進(jìn)行化學(xué)顯影，顯影后的結(jié)構(gòu)可以參見圖8，一次同時 得到保護(hù)層109(低下去的部分)與柱狀隔墊物107(高起的部分)。此外，保護(hù)層109的 厚度可以為1微米至3微米，柱狀隔墊物107的厚度可以為2微米至5微米；且柱狀隔墊物 107的橫切面可以為梯形，若俯視玻璃基板101，該柱狀隔墊物107的截面可以為圓形、四邊 形或多邊形等形狀，具體可以通過設(shè)定掩模板108得到。本實(shí)施例通過在制備柱狀隔墊物的同時，形成一層保護(hù)層，使得彩色濾光片的高 度均勻化，形貌更加平坦，避免了由于均勻性不好導(dǎo)致的各種不良，保證了液晶顯示器的品質(zhì)；且柱狀隔墊物和保護(hù)層為一次同時形成，不增加產(chǎn)線設(shè)備，工藝簡單，成本低。實(shí)施例二圖9為本發(fā)明彩色濾光片實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為圖9的C-C’向剖視 圖。如圖9和圖10所示，本實(shí)施例的彩色濾光片包括玻璃基板101、黑矩陣102、紅色像素 樹脂103、綠色像素樹脂104和藍(lán)色像素樹脂105，該像素樹脂的順序可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn) 行變更。公共電極106形成在黑矩陣102、紅色像素樹脂103、綠色像素樹脂104和藍(lán)色像 素樹脂105之上。本實(shí)施例彩色濾光片的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，在公共電極106之上形成有保護(hù)層 109和柱狀隔墊物107。該保護(hù)層109和柱狀隔墊物107是通過涂覆光刻膠，再采用灰階/ 半階掩模板曝光工藝一次同時形成的。其中，保護(hù)層109和柱狀隔墊物107可以采用透過 率大于30%的光刻膠材料，使得不影響像素區(qū)域的顯示；保護(hù)層109厚度可以為1微米至3 微米；柱狀隔墊物107的厚度可以為2微米至5微米。本實(shí)施例通過在公共電極的上方形成有保護(hù)層和柱狀隔墊物，使得彩色濾光片的 高度均勻化，形貌更加平坦，避免了由于均勻性不好導(dǎo)致的各種不良，保證了液晶顯示器的 品質(zhì)；且柱狀隔墊物和保護(hù)層為一次同時形成，不增加產(chǎn)線設(shè)備，工藝簡單，成本低。實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包括實(shí)施例二所述的彩色濾光片的液晶顯示裝置，該 液晶顯示裝置還包括陣列基板，所述陣列基板和所述彩色濾光片對盒設(shè)置，其間填充有液
曰
曰曰ο最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片的制造方法，其特征在于，包括在基板上形成黑矩陣、像素樹脂，以及位于所述黑矩陣和像素樹脂上方的公共電極； 在所述公共電極上方涂覆光刻膠；采用灰階/半階掩模板曝光工藝對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影，同時形成柱狀隔墊物 與保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于，涂覆的所述光刻膠的 厚度為1微米至5微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于，所述光刻膠的透過率 大于30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為1 微米至3微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于，所述柱狀隔墊物的厚 度為2微米至5微米。
6.一種彩色濾光片，包括基板，形成在所述基板上的黑矩陣、像素樹脂和公共電極，其 特征在于，在所述公共電極的上方形成有保護(hù)層和柱狀隔墊物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片，其特征在于，所述保護(hù)層的透過率大于30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為1微米至3微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片，其特征在于，所述柱狀隔墊物的厚度為2微米至 5微米。
10.一種包括權(quán)利要求6 9任一所述的彩色濾光片的液晶顯示裝置，其特征在于，還 包括陣列基板，所述陣列基板和所述彩色濾光片對盒設(shè)置，其間填充有液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彩色濾光片及其制造方法、液晶顯示裝置。其中，彩色濾光片的制造方法包括在基板上形成黑矩陣、像素樹脂，以及位于所述黑矩陣和像素樹脂上方的公共電極；在所述公共電極上方涂覆光刻膠；采用灰階/半階掩模板曝光工藝對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影，同時形成柱狀隔墊物與保護(hù)層。本發(fā)明實(shí)施例使得制作在像素樹脂上方的柱狀隔墊物的高度均勻，達(dá)到了在做正常工序的同時保證了彩色濾光片的平坦度，提高液晶顯示屏的顯示效果；并且，柱狀隔墊物和保護(hù)層為一次同時形成，工藝簡單，成本低。
文檔編號G02F1/1339GK102135678SQ201010034528
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者樸進(jìn)山, 楊玉清, 樊浩原 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司